TPUフィラメントとは何ですか？基本と便利なガイド。

TPUは、市場で最も人気のある柔軟な3D印刷フィラメントの1つです。

熱可塑性ポリウレタン（TPU）は、高い弾性、透明性、耐摩耗性、耐油性、耐グリース性などの重要な機能を備えたポリウレタンプラスチックのクラスに由来します。

非常に柔軟な性質のため、他のフィラメント材料とは一線を画しています。 TPUは熱可塑性エラストマーで構成されていますが、フィラメント材料の特性に影響を与える可能性があるため、酸、溶剤、燃料からTPUを分離することをお勧めします。

TPUフィラメントとは何ですか？

熱可塑性ポリウレタン（TPU）は、適切に装備された3Dプリンターで使用される弾性ポリマーまたはエラストマーの一般的な形式です。

多くの種類の柔軟な3Dフィラメントと比較して、TPUフィラメントはより剛性が高く、押し出しや使用が容易です。非常に高い耐久性と柔軟性を備えた中強度のフィラメント材料であり、一般的な同等のPLAやABSよりもはるかに高い圧縮力と引張力に耐えることができます。

TPUフィラメントは、用途に応じてさまざまなタイプで利用できます。

• ポリエステルTPUフィラメント –アジピン酸エステル由来
• ポリエーテルTPUフィラメント –テトラヒドロフランエーテル由来
• ポリカプロラクトンTPUフィラメント –熱可塑性ポリウレタンエラストマーから派生。

ポリエステルベースのTPUフィラメントは、油や炭化水素に抵抗するために一般的に使用されますが、ポリエーテルTPUフィラメントは湿った環境で使用されます。ポリカプロラクトンベースのフィラメントは通常、低温で最適に機能し、加水分解に対してより耐性があります。

TPEフィラメントとの比較（Amazonで確認） 、TPUフレキシブルフィラメントは、印刷が簡単で、低温で弾性機能をよりよく保持します。

TPUフィラメント材料は、他の熱可塑性フォームよりも柔軟性があり、適合性が優れています。

フィラメントは優れた層間接着性を備えており、適切な3Dプリンター設定を使用すると、印刷プロセス中に層間剥離やカールが発生しません。

TPUフレキシブルフィラメントは何に使用されますか？

TPUフィラメントは、医療機器、ドライブベルト、インフレータブルラフト、キャスターホイール、自動車産業用パネル、電動工具、スポーツ用品、履物、および一部の押し出しフィルムやシートの用途で一般的に使用されています。

TPUフィラメント素材は、電話やタブレット、ゴム製マット、ストレス玩具などのモバイルデバイス用のカスタムアウターケースの作成に最適です。また、Oリングやシールの製造でタイヤやショックアブソーバーに使用されることもあります。

TPUフィラメントは、柔軟な部品やケーシング、およびDIYに関して突然の衝撃や動きに対する耐性が必要な部品に最適です。

TPUフィラメントはどの程度柔軟ですか？

TPUの柔軟性は優れています。 TPUフィラメントが押し出される可能性のある温度は220〜250度です。

加熱ビルドプラットフォームを使用する場合は、その温度が60度を超えないようにしてください。押出機システムは、250度の一定温度まで柔軟で圧縮可能な材料に耐える必要があります。

3D印刷設定は、3Dフィラメントの柔軟性にも影響します。低レベルを使用して塗りつぶすと、印刷されたデザインもより柔軟になります。

これにより、より剛性が高く弾力性のあるオブジェクトを印刷するためのスペースが作成されます。

3D印刷では、柔軟なTPUフィラメントは、他のフィラメント材料よりも大量のエネルギーを伝達する必要があります 。

3Dプリントに熱可塑性ポリウレタン（TPU）を使用できますか？

もちろんです。 TPU 3D印刷は、PLA、ABS、ナイロンなどの他の印刷材料では実現できない独自の機能を提供します。

TPUフィラメントは、プラスチックとゴムの特性を組み合わせることで、簡単に圧縮できる耐久性のある高弾性部品を製造できます。

TPUフィラメントを使用した3D印刷に関しては、長所と短所を理解することが重要です。また、TPU素材で3D印刷を開始する前に、考えられる問題を検討して、何が予想されるかを知る必要があります。

驚くべきTPUプリントのためのTPUフィラメント素材を使用した3Dプリントのヒントをいくつか紹介します。

• 送り速度の最適化

柔軟なフィラメントを使用して3D印刷する場合は、一定の送り速度と遅い送り速度を使用することをお勧めします。これは、印刷材料が弾力性があり、印刷速度が突然変化した場合に制御できなくなる可能性があるためです。

印刷速度を上げると、フィラメントが圧縮されて紙詰まりが発生する可能性があります。通常、TPUフィラメント素材の3Dプリントに最適なプリント速度を設定するには数回の試行が必要です。

ただし、最初の適切な印刷速度は35mm/sです 。

TPUフィラメント材料を使用してこれを取得するには、0.1mmから0.2mmの範囲であることを確認しながら、下の層の高さを印刷します。層の高さが低いほどプラスチックが少なくて済みます。つまり、押出機の供給速度が遅くなり、フィラメント材料の負担が軽減されます。

• 負の許容値を使用し、いかだの使用は避けてください

フレキシブルパーツと別のオブジェクトの上にフィットするための要件の間には、負の許容誤差を使用する必要があります。これにより、柔軟なパーツが他のオブジェクトの上に快適に伸びることができます。

TPUなどの柔軟なフィラメント材料を使用する場合、ベース層の押し出し速度が高く、問題が発生する可能性があるため、ラフトの使用を避けることが重要です。

• 撤回設定を最適化する

柔軟性と弾力性のある機能により、TPUフィラメント素材は収縮などの速い動きに敏感になります。

したがって、柔軟なTPUフィラメントを使用して3D印刷を正常に行うには、収縮設定を最適化して動きを制限する必要があります。押出機からのにじみをなくすために、印刷速度を遅くして少し引っ込めることから始めます。

• 距離を短くする

距離を短くすることは、ダイレクトドライブ押出機で柔軟な材料を3Dプリントすることを支持する一般的な意見です。それでも、ボーデン押出機を備えた3Dプリンターで適切な設定を使用すると、同様の結果を得ることができます。

ねじれやコイルを防ぐために、フィラメントが移動する経路に厳しい公差を確保することが重要です。

• スプールの配置

柔軟な素材のスプールを少し調整するだけで、大きな違いが生まれます。通常、押出機ドライブはプリンターフィラメントをノズルに引き込みます。これにより、フィラメントスプールは、印刷プロセスで少量のプラスチックを巻き戻します。

ただし、TPU材料の弾性が高いため、フィラメントは引っ張られている間に引き伸ばされ、押し出しが不足する可能性があります。このため、スプールを3Dプリンターの上に取り付けて、フィラメントが下向きに巻き戻され、抵抗が減少するようにします。

TPUとPLAの違いは何ですか？

PLAは、TPUよりも印刷が簡単で、環境に優しく、堆肥にできます。 TPU材料は、曲げた後に元の状態に戻ることができる柔軟な部品に適しています。

したがって、3D印刷に最も簡単なフィラメントが必要な場合は、PLAを使用する必要があります（Amazonで確認） 、ただし、プリントに柔軟性を追加したい場合は、TPUを使用できます。

TPUフィラメントの保管方法

柔軟なTPUフィラメントは、PolyBox （Amazonで確認）のような涼しい気密容器に保管できます。 。貯蔵容器には、フィラメントの骨を乾いた状態に保つための乾燥剤パックが付いている場合もあります。

気密容器は、汚れやほこりの粒子の侵入を防ぎ、いつでもフィラメントを使用して印刷できるようにします。

一部のTPUフィラメントは耐水性ですが、TPUを水にさらすと、製品が劣化する可能性があります。

TPU3Dフィラメントフレキシブル材料を滑らかにする方法

高価な機器を使用せずに印刷ラインを滑らかにする最も効果的な方法の1つは、エポキシ樹脂を使用することです（Amazonで確認） 。

PLAプリントのプリントラインを埋めるために使用されるフィラープライマーは、残念ながらTPUラインの塗りつぶしには適していません。これは、素材の柔軟性により、プライマーが適切に付着していないと、ひび割れたり、欠けたり、剥がれたりするためです。

3D印刷の場合、ショア硬度は、印刷材料がくぼみに抵抗する程度です。

ショアAは中程度の柔らかさのオブジェクトを測定します。たとえば、輪ゴムのショアA硬度は20ですが、ショッピングカートのより密度が高く硬いゴムのようなホイールのショアA硬度は90です。

より剛性の高い材料の硬度を測定するために、異なる海岸硬度メトリックが使用されます。ショアD。車のタイヤのショアD硬度は約20で、建物や建設用ヘルメットのように非常に硬くて硬い物体の硬度は80Dです。

TPUフレキシブルフィラメントのショア硬度は75D〜98Aです。

TPUフィラメントは有毒ですか？

TPUフィラメント材料は毒性がなく、いくつかの考慮事項に応じて多くの用途で安全であると考えられています。 TPUフィラメントは生物医学的用途にも使用されています。日常生活で一般的に使用されている耐摩耗性に優れた用途の広いコンパウンドです。

TPUフィラメント食品は安全ですか？

TPUフィラメント素材は、3D印刷中に例外的なレベルのヒュームを放出しませんが、食品安全とは見なされません。

TPUは不溶性の材料ですが、吸湿性があるため、環境から水分を吸収し、時間の経過とともに劣化します。

結論

TPUフィラメントは中強度の3D印刷材料であり、対応するPLAやABSよりも高い圧縮力と引張力に耐えます。

TPUフレキシブルフィラメントは、ゴムのような機能のおかげで弾性材料を必要とする3D印刷プロジェクトの究極の選択肢となる、並外れた品質を備えています。

TPUフィラメントは、一般的なフィラメントよりも管理が簡単な頼りになる素材であるため、柔軟なフィラメントをお探しの場合は幸運です。